關(guān)于激光，最近發(fā)生了兩件大事。美國宣布世界首次激光核聚變點火成功，人類朝著可控核聚變邁出了關(guān)鍵一步；在美國規(guī)則之下，荷蘭ASML公司或進一步限制DUV光刻機對中國市場的供應(yīng)。 

兩件大事，指向同一結(jié)論：保障激光技術(shù)自主可控，具有重要的國家戰(zhàn)略意義。

近日，科技部“十四五”國家重點研發(fā)計劃“增材制造與激光制造”重點專項立項通過公示。由凱普林董事長陳曉華作為項目負責(zé)人牽頭申報的“制造用高性能高功率皮秒激光器”項目獲科技部立項資助。項目聯(lián)合中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院、蘇州中輝激光科技、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所、寶山鋼鐵、杭州拓致光電科技等優(yōu)勢單位合作開展研究。這是繼今年年初凱普林擔(dān)任國家某重點領(lǐng)域項目負責(zé)單位之后，又一次牽頭負責(zé)國家重點研發(fā)計劃項目。

高功率皮秒激光器可廣泛應(yīng)用于機械精密加工、5G、生物醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域，是精密加工領(lǐng)域的新一代技術(shù)。目前，我國工業(yè)皮秒激光器還處在百瓦級水平，千瓦級皮秒激光器仍依賴進口，其主要原因是激光器核心器件受限，嚴重制約了我國高端裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。

作為項目負責(zé)人，凱普林董事長陳曉華表示，本項目研究目標瞄準了千瓦級超快激光器的技術(shù)研究及產(chǎn)業(yè)化，在擬定研究路線中，按照高功率皮秒激光器研制、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用劃分了多個課題，各課題研究內(nèi)容包括了從核心器件研制、多項關(guān)鍵技術(shù)集成到批量加工應(yīng)用。 

圖為項目牽頭單位與參與單位

圖為項目中某課題技術(shù)路線

未來，隨著項目實施并取得成功，將最終實現(xiàn)高功率皮秒激光器的國產(chǎn)化、產(chǎn)業(yè)化及應(yīng)用示范，徹底擺脫對國外的依賴，創(chuàng)造更多的產(chǎn)業(yè)價值。有數(shù)據(jù)預(yù)測，到2026年，超快激光器市場規(guī)模將達到56.2億美元。

在產(chǎn)業(yè)化方面，項目研究中每項技術(shù)的突破都伴隨著關(guān)鍵器件的研制或關(guān)鍵工藝的進步，這些突破點將促進高功率皮秒激光器從材料、器件到裝備及應(yīng)用的整個鏈條的發(fā)展。

在應(yīng)用示范方面，千瓦級紅外皮秒激光器的開發(fā)，能夠促進我國高端耐熱刻痕取向硅鋼等先進制造技術(shù)的發(fā)展，有力支撐電力行業(yè)綠色發(fā)展和國家雙碳戰(zhàn)略的落實。

此外，項目的實施，還將為“十五五”的前景規(guī)劃提供一個較高的起點，為趕超國際最高水平奠定基礎(chǔ)。